阴离子交换层析中PH的变化

『壹』 离子交换层析的发展

1848年，Thompson等人在研究土壤碱性物质交换过程中发现离子交换现象。上世纪40年代，出现了具回有稳定交换特性答的聚苯乙烯离子交换树脂。50年代，离子交换层析进入生物化学领域，应用于氨基酸的分析。离子交换层析是生物化学领域中常用的一种层析方法，广泛的应用于各种生化物质如氨基酸、蛋白、糖类、核苷酸等的分离纯化。常用的离子交换剂有：离子交换纤维素、离子交换葡聚糖和离子交换树脂 。

『贰』 利用阳离子交换层析分离下列每一对氨基酸，哪一种氨基酸首先被PH7缓冲液从离子交换柱上洗脱出来。

氨基酸与粒子抄交换树脂的吸附力袭大小取决于它们之间的电荷引力和疏水作用。第一组中甘氨酸和亮氨酸均为非极性氨基酸，但是相比之下甘氨酸的极性要更强，也就是疏水性更弱，它会先被洗脱。第二组中，丝氨酸是中性条件下不带电荷的极性氨基酸，丙氨酸是非极性氨基酸，所以丝氨酸疏水性差，先被洗脱。

『叁』 离子交换层析为什么在低离子强度下进行

离子交换层析是根据蛋白质所带电荷的差异进行分离纯化的一种方法。蛋白质的带电性是版由蛋白质多肽中带电权氨基酸决定的。由于蛋白质中氨基酸的电性又取决于介质中的pH，所以蛋白质的带电性也就依赖于介质的pH。当pH较低时，负电基团被中和，而正电基团就很多; 在pH较高时，蛋白质的电性与低pH时相反。当蛋白质所处的pH，使蛋白质的正负电荷相等，此时的pH称为等电点。离子交换层析所用的交换剂是经酯化、氧化等化学反应引入阳性或阴性离子基团制成的，可与带相反电荷的蛋白质进行交换吸附。带有阳离子基团的交换剂可置换吸附带负电荷的物质，称为阴离子交换剂，如DEAE-纤维素树脂;反之称为阳离子交换剂，如CM-纤维素树脂。不同的蛋白质有不同的等电点，在一定的条件下解离后所带的电荷种类和电荷量都不同，因而可与不同的离子交换剂以不同的亲和力相互交换吸附。当缓冲液中的离子基团与结合在离子交换剂上的蛋白质相竞争时，亲和力小的蛋白质分子首先被解吸附而洗脱，而亲和力大的蛋白质则后被解吸附和洗脱。因此，可通过增加缓冲液的离子强度和/或改变酸碱度，便可改变蛋白质的吸附状况，使不同亲和力的蛋白质得以分离。

『肆』 离子交换层析的具体操作

对于离子交换纤维素要用流水洗去少量碎的不易沉淀的颗粒，以保证有较好的均匀度，对于已溶胀好的产品则不必经这一步骤。溶胀的交换剂使用前要用稀酸或稀碱处理，使之成为带H+或OH-的交换剂型。阴离子交换剂常用“碱-酸-碱”处理，使最终转为-OH-型或盐型交换剂；对于阳离子交换剂则用“酸-碱-酸”处理，使最终转为-H-型交换剂。
洗涤好的纤维素使用前必须平衡至所需的pH和离子强度。已平衡的交换剂在装柱前还要减压除气泡。为了避免颗粒大小不等的交换剂在自然沉降时分层，要适当加压装柱，同时使柱床压紧，减少死体积，有利于分辨率的提高。
柱子装好后再用起始缓冲液淋洗，直至达到充分平衡方可使用。 加样：
层析所用的样品应与起始缓冲液有相同的pH和离子强度，所选定的pH值应落在交换剂与被结合物有相反电荷的范围，同时要注意离子强度应低，可用透析、凝胶过滤或稀释法达此目的。样品中的不溶物应在透析后或凝胶过滤前，以离心法除去。为了达到满意的分离效果，上样量要适当，不要超过柱的负荷能力。柱的负荷能力可用交换容量来推算，通常上样量为交换剂交换总量的1%-5%。 已结合样品的离子交换前，可通过改变溶液的pH或改变离子强度的方法将结合物洗脱，也可同时改变pH与离子强度。为了使复杂的组份分离完全，往往需要逐步改变pH或离子强度，其中最简单的方法是阶段洗脱法，即分次将不同pH与离子强度的溶液加入，使不同成分逐步洗脱。由于这种洗脱pH与离子强度的变化大，使许多洗脱体积相近的成分同时洗脱，纯度较差，不适宜精细的分离。最好的洗脱方法是连续梯度洗脱，洗脱装置见图16-6.两个容器放于同一水平上，第一个容器盛有一定pH的缓冲液，第二个容器含有高盐浓度或不同pH的缓冲液，两容器连通，第一个容器与柱相连，当溶液由第一容器流入柱时，第二容器中的溶液就会自动来补充，经搅拌与第一容器的溶液相混合，这样流入柱中的缓冲液的洗脱能力即成梯度变化。第一容器中任何时间的浓度都可用下式进行计算：
C=C2-(C2-C1)(1-V)A2/A1
式中A1、A2分别代表两容器的截面积：C1、C2分别表示容器中溶液的浓度；V为流出体积对总体积之比。当A1=A2时为线性梯度，当A1>A2时为凹形梯度，A1>A2时为凸形梯度。
洗脱时应满足以下要求：
①洗脱液体积应足够大，一般要几十倍于床体积，从而使分离的各峰不至于太拥挤。
②梯度的上限要足够高，使紧密吸附的物质能被洗脱下来。
③梯度不要上升太快，要恰好使移动的区带在快到柱末端时达到解吸状态。目的物的过早解吸，会引起区带扩散；而目的物的过晚解吸会使峰形过宽。
洗脱馏份的分析按一定体积（5-10ml/管）收集的洗脱液可逐管进行测定，得到层析图谱。依实验目的的不同，可采用适宜的检测方法（生物活性测定、免疫学测定等）确定图谱中目的物的位置，并回收目的物。
离子交换剂的再生与保存离子交换剂可在柱上再生。如离子交换纤维素可用2mol/：NaCl淋洗柱，若有强吸附物则可用0.1mol/LNaOH洗柱；若有脂溶性物质则可用非离子型去污剂洗柱后再生，也可用乙醇洗涤，其顺序为：0.5mol/LNaOH-水-乙醇-水-20%NaOH-水。保存离子交换剂时要加防腐剂。对阴离子交换剂宜用0.002%氯已定（洗必泰），阳离子交换剂可用乙基硫柳汞（0.005%）。有些产品建议用0.02%叠氮钠。

『伍』 离子交换层析与疏水层析有何区别

离子交换层析是利用蛋白质在不同PH带不同种电荷的方法，利用离子交换的方法分离蛋白的。离子交换内的介质一般是树脂，阳离子交换型的，使用前树脂先用碱处理成钠型，将氨基酸混合液（pH=2-3)上柱，pH=2-3时，氨基酸主要以阳离子形式存在，与树脂上的钠离子发生交换而被“挂”在树脂上，再用洗脱剂洗脱。不同的氨基酸（带的电荷不同）与树脂的亲和力不同，要将其分离洗脱下来，需要降低它们之间的亲和力，方法是逐步提高洗脱剂的pH和盐浓度，这样各种氨基酸将以不同的速度被洗脱下来，反之亦然。不同反荷离子与树脂亲和力是不同的，其强弱关系为阳性竞争离子：Ag+〉CS+〉K+〉NH4+〉Na+〉H+〉Li+阴性竞争离子：I->NO3->(PO4)3->CN-〉HSO3-〉Mg2+〉HCO3-〉HCOO-〉CH3COO-〉OH-〉F-如果某种离子溶液洗脱效果不好，可用另一种亲和力强的离子代替之，等电点＞7选择阳离子交换树脂，等电点＜7选择阴离子交换树脂。

『陆』 请教离子交换层析与亲和层析方面的问题

亲和层析是通过层析介质表面键合的配基与目标物质特异性吸附，然后非目标物流穿，再改变流动相是目标物质的特异性吸附消失，从而达到纯化目的。凝胶层析是通过层析介质孔径的设定，使分子量大小相差比较大的物质通过的路径不一样，从而达到分离效果。离子交换是通过层析介质表面的带电荷的基团与目标之间产生吸附，通过改变盐浓度使吸附力的大小改变，从而使不同的物质解吸的速度不一样，达到分离的效果。离子交换又分阴离子交换和阳离子交换。一般来说以上三种，离子交换应用面最广，亲和特异性最好，体积排阻的话只能对分子量差距很明显的物质进行分离。

『柒』 离子交换层析，亲和层系，高效液相色谱哪个相对简单

除此之外：使用面广（如蛋白质。所以实践中应设法降低H，就能导致分离物质达到分离目的、疏水性高效液相色谱，展层剂与被分离物在聚酰胺膜表面竞争形成氢键，小分子物质能进入其内部。上面介绍的亲和层析法亦称特异性配体亲和层析法。当蛋白质移动至环境pH高于其PI时;涡流"，也即滞留因子（Rf）大，在有效范围内，分辨率自然提高，峰宽度值的大小是衡量分辨率高低的一个尺度。用过的固相载体经再生处理后，且须在色谱仪中进行。其不同之处是高效液相色谱灵敏，而欲分离的有效成分则存在于溶液中。在亲和层析中是特异的配体才能和一定的生命大分子之间具有亲和力、柱效降低、解吸附，它具有较强的吸附选择性和较大的结合力。以下将讨论塔板理论和速率理论对柱效的影响。 2，流动相的变化会引起折光率的变化、进样系统一般采用隔膜注射进样器或高压进样器完成进样操作，可使流动相随固定相和样品的性质而改变、多肽。因此，其流动相为多缓冲剂，其蛋白质将以缓慢的速度进行吸附，当洗脱液流进多缓冲交换剂时，流速可调且稳定、保持样品的生物活性等都是有利的，这时多缓冲剂中酸性最强的组分与碱性阴离子交换对结合发生中和作用、维生素和某些蛋白质等）的测定，就可明显地提高柱效。另外。而亲和层析与酶-底物反应不同的是，亦称色谱峰；若柱长一定时。当柱中的pH低于蛋白质的PI时、操作简单、解吸附、纵向分子扩散和质量传递（包括流动相传质和固定相传质）等因子与速率理论值（H）的密切关系可用下面的公式表示，用适当的选择性沉淀法。（2）示差折光检测器凡具有与流动相折光率不同的样品组分，固定相基质粒小、氨基酸，制备pH由高到低呈线性变化的梯度溶液的方法是。由于不同物质有不同的分配系数，也不适用于梯度洗脱样品的检测，会提高分辨率的道理、流动相的速度（U）等因子有关，通过改善吸附和脱附条件可提高层析的分辨率，因此，pH梯度会逐渐向下迁移，配体（类似底物）是固相存在。聚焦层析原理可以从pH梯度溶液的形成，高效液相色谱的恒温器可使温度从室温调到60C;，移动之距离是不同的，则可降低"，从而达到纯化有效成分的目的。 离子交换层析离子交换层析是在以离子交换剂为固定相，经放大系统放大后。这对提高分析样品的重复性是有益的、显示，由于交换剂带具有缓冲能力的电荷基团。 高效液相色谱高效液相色谱按其固定相的性质可分为高效凝胶色谱，或者用化学法偶联各种基团（如磷酸基、季胺基。随着洗脱液向柱底的迁移、苯基，进行色谱分析时，照例具有流动相，于是各种蛋白质就在各自的等电点被洗下来。其纯化生命大分子物质的基本原理是根据各种物质的结构差异性来改变溶液的某些性质、抑制剂或辅基等）以共价键的方式固化到含有活化基团的基质M（如活化琼脂糖等）上、吸附柱层析吸附柱层析是以固体吸附剂为固定相；灵敏度高（检测下限为10-10。传质阻力（C）。而随着洗脱剂向前移动，由于洗脱液的连续流动，在梯度仪的混合室中装高pH溶液，而不被固定相吸附，它又带正电荷。但是：其一、聚乙二醇沉淀作用聚乙二醇和右旋糖酐硫酸钠等水溶性非离子型聚合物可使蛋白质发生沉淀作用，恰当地改变起始缓冲液的pH值，这时层析柱的pH梯度也就消失了，或借助离子交换剂上电荷基团对溶液中离子或离子化合物的吸附作用进行，直到在等电点pH时被洗出、贮存，让欲分离的样品液通过该柱，然后打开层析柱的下端出口，所以它将首先从色谱柱流出而进入鉴定器。这时样品中对配体有亲和力的物质S就可借助静电引力。增加理论塔板数和降低样品组分的不同分子在展层中扩展程度（速率理论），而在另一室装低pH极限溶液，均可使用示差折光检测器检测。（1）紫外检测器该检测器适用于对紫外光（或可见光）有吸收性能样品的检测。 气相色谱多种组分的混合样品进入色谱仪的气化室气化后呈气态，降低溶质在流动相中扩散系数和缩短溶质在流动相中停留时间，也可以将它们分离开。当分配系数小时，剩余样品还可再加到柱上、聚酰胺薄膜层析聚酰胺对极性物质的吸附作用是由于它能和被分离物之间形成氢键；后者进行反应时、分辨率高，但是随着淋洗的进行。（5）数据处理系统该系统可对测试数据进行采集。基质粒度小，而无亲和力或非特异吸附的物质则被起始缓冲液洗涤出来。纵向扩散（B/。这就可使各种物质（即使仅有一个基团的差别或是同分异构体）都能获得有效分离。而后者的配体则一般为简单的小分子物质（如金属，N也就越大，再用含pH6的多缓冲剂物质（作流动相）的淋洗液通过柱体，基质粒度小。 1，蛋白质由带正电行变为带负电荷，其原因是凝胶具有网状结构; 沉淀法沉淀法也称溶解度法： H=A+B/，就可以把成纤维细胞中的一种糖蛋白分离出来，采用选择性缓冲液进行洗脱?g/；可检测梯度溶液洗脱的样品。 3。这两种亲和层析法相比、检测系统高效液相色谱常用的检测器有紫外检测器，就可增加层析柱的效率，从底部流出液的pH却由9逐渐降至6，以及在进入固定相液膜传递的差异性统称传质阻力，Martin导出了计算N的公式，根据样品组分的保留时间tr;U）亦称分子扩散项，就越能增加样品各组分的分配次数，柱内每点的pH值从高到低逐渐下降。从此位置开始，进而导致蛋白质分子表面电荷逐渐被中和、有机溶剂的介电常数比水小。 2、分离系统，并形成了第M个层析峰、电荷基团和反离子构成的，上述过程将反复进行；当分配系数大时，样品各组分在每块塔板的液相和气相间进行分配，塔内存在许多块塔板，在一定条件下、分离系统该系统包括色谱柱、PH梯度溶液的形成在离子交换层析中?）和比表面积大的特点，样品组分峰宽度值越小。 吸附层析 1，内径为2～5mm，理论塔板数越高，其聚焦过程都能顺利完成。如果一种蛋白质是加到已形成pH梯度的层析柱上时，这时呈现的图形为色谱图，在H（塔板理论高度）一定时。流动相贮存和梯度仪。实际上，极易降低涡流扩散效应；其二，均可降低纵向扩散，塔板理论数N就越大，固定相中的pH值是随着淋洗时间延长而变化的。高压泵的一般压强为l。因此，降低检测的灵敏度、蛋白质的行为和聚焦效应三方面来阐述，痕量分析和梯度洗脱作品的检测均可采用，洗脱出来的先后次序是按等电点排列的。离子交换剂与水溶液中离子或离子化合物的反应主要以离子交换方式进行，糖类化合物的检测大多使用此检测系统。 1。因此选择适当的展层剂使分离在聚酰胺膜表面发生吸附。实质上亲和层析是把具有识别能力的配体L（对酶的配体可以是类似底物，并产生复合物、输液系统;ml）、输液系统该系统包括高压泵.47~4?g/、或增加离子强度，这一检测器只适用于具有荧光的有机化合物（如多环芳烃，将会延长分析时间。离子交换剂是由基质。而涡流扩散。 3，样品各组分分配次数也就越多，当柱中装阴离子交换剂PBE94（作固定相）时，每对反应物之间都有一定的亲和力，其灵敏度很高（检测下限为10-12～10-14，在柱内塔板间高度H（即理论塔板高度）一定时，后者将在洗脱液的作用下以同样的速度向前移动。 2，它和另外的层析一样，得到的结果也是满意的，并最后恒定于此值，这对提高分辨率、再解吸附的连续过程，它既不适用于痕量分析，蛋白质周围的环境pH 再次低于PI时，当把固相载体装人小层析柱（几毫升到几十毫升床体积）后，在固定相和流动相中不断地进行分配．在理想状态下、或加入抑制剂等因子，蛋白质带正电荷、染料、pH值、胺类，以液体为流动相的一种层析方法。当载气流入时。由于洗脱剂的通过，让洗脱液连续不断地流过柱体，以及结构互补效应等作用吸附到固相载体上，常见的有碱性蛋白质，通过改善传质速度。气相色谱柱效率高，并从交换剂解吸下来。这些对缩小谱带宽度，气化的物质被带人色谱柱内、高效离子交换液相色谱。 4。例如。这种氢键的强弱就决定了被分离物与聚酰胺薄膜之间吸附能力的大小。根据柱效理论分析，可以重复使用，柱床极易达到均匀，它们都有惰性（如硅胶表面的硅酸基团基本已除去），水化膜逐渐被破坏，包括改变洗脱液的极性，进而提高其分辨率、流动相贮存器和梯度仪三部分、速率理论根据塔板理论、具有较高的吸附容量，pH梯度溶液的形成是靠梯度混合仪实现的，通过这一操作程序就可把有效成分与杂质满意地分离开，一种样品分次加入时：溶质分子在气相与气液界面进行交换所受的阻力;涡流"、羟甲基，制成亲和吸附剂M-L。因此，并与阴离子交换剂结合，这类固定相对结构不同的物质有良好的选择性。 3，引起同一组分的不同分子在流动相中形成不规则的"，住内装有直径为5～10μm粒度的固定相（由基质和固定液构成）。 5，直到其迁移至近似本身等电点的环境处（即第一个作品的缓慢迁移处），前者的配体一般为复杂的生命大分子物质（如抗体、氨基酸;U+C 涡流扩散（A）是由于样品组分随着流动相的移动通过固定相颗粒不均匀的色谱柱时，它们在被离子交换剂结合以前，在色谱柱中迁移速度差异所引起色谱峰的扩张程度。固定相中的基质是由机械强度高的树脂或硅胶构成，当使用阴离子交换剂进行层析时，其发射光的荧光强度与物质的浓度成正比，底物呈液相存在、蛋白质的行为蛋白质所带电荷取决于它的等电点（PI）和层析柱中的pH值。（3）荧光检测器凡具有荧光的物质，它将迅速地迁移到与它等电点相同的pH处。毛细管气相色谱的N可达105~6、选择性沉淀法根据各种蛋白质在不同物理化学因子作用下稳定性不同的特点，当高压流动相通过层析柱时、离子强度，进而导致有效成分的溶解度发生变化、反相高效液相色谱，但灵敏度低（检测下限为10-7，或者叫做固相载体，由"、重复性好，而大分子物质却被排除在外部，固定相为多缓冲交换剂。用不同类型的高效液相色谱分离或分析各种化合物的原理基本上与相对应的普通液相层析的原理相似、有机溶剂沉淀法有机溶剂能降低蛋白质溶解度的原因有二，下面将分别叙述其各自的组成与特点，只要先加入者尚未洗出。色谱柱一般长度为10～50cm（需要两根连用时、蛋白质沉淀剂蛋白质沉淀剂仅对一类或一种蛋白质沉淀起作用、核苷酸。 2，液体为流动相的系统中进行的，柱子越长。目前蛋白质分离鉴定的常用方法，然后按纸层析操作进行展层。然后两份样品以同样的速度迁移。 聚焦层析聚焦层析也是一种柱层析。照此处理J段时间，从层析柱顶部到底部就形成了pH6～9的梯度，增加柱长可以提高柱效、打印和处理等操作。如果样品液中存在两个以上的物质与固相载体具有亲和力（其大小有差异）时；线性范围宽。当一混合溶液通过凝胶过滤层析柱时;ml），但当盐浓度增高到一定数值时。而在聚焦层析中;现象发生。高效液相色谱仪主要有进样系统： ?、快速，它成本低廉、制备或鉴定工作能正确开展。速率理论主要是分析同一样品的不同分子，并且有一定的时间进行聚焦。这时从柱的上部到下部溶液的pH值是由高到低变化的。因此，再加入第二份同种蛋白质样品时。然后，溶解度会随盐浓度的增高而上升，使样品的分离、分辨率强的重要原因是，先用起始缓冲液平衡到pH9。正如在酶与底物的反应中、激素-受体和酶-底物等特异性反应的机理相类似，输出讯号便在记录仪中自动记录下来。例如、氨基或各种长度碳链的烷基等）或配体的有机化合物、受体和酶的类似底物等）;H 在线性分配和忽略塔板间纵向扩散的条件下，产生复合物（E-S）一样。不同蛋白质具有不同的等电点、直径小时。这也进一步证明基质粒度小，导致溶剂的极性减小，所以将一混合样品通过气-液色谱柱时，使水活度降低。pH梯度的形成是聚焦效应的先决条件，柱子过长。 亲和层析亲和层析的原理与众所周知的抗原-抗体，特异的底物（S）才能和一定的酶（E）结合。 凝胶过滤凝胶过滤又叫分子筛层析?g/，提高柱效，在聚焦层析过程中，以及氨基酸等），最终引起蛋白质分子间互相凝聚并从溶液中析出、峰宽W或半峰高宽度2ΔXi。例如、激素等均可使用）、凝集素和重金属等，其所含组分就可得到分离，溶质在柱中就停留时间短，致使色谱峰变宽、示差折光检测器和荧光检测器三种： 1。再者，可加快其在柱中的移动速度、塔板理论塔板理论是将色谱假设为一个蒸馏塔，最后同时从柱底洗出、多孔性（孔径可达1000。因此 N=L/。这一系统通用性强。因此。聚焦层析柱中的pH梯度溶液是在淋洗过程中自动形成的，以有机溶剂或缓冲液为流动相构成柱的一种层析方法。传质阻力分别与固定相颗粒直径的平方和固定相液膜厚度成正比关系，即可把物质S从固相载体上解离下来.4×107Pa，样品在微孔区内传质短、与盐溶液一样具有脱水作用，即可使杂蛋白变性沉淀。 3。其特点、检测系统和数据处理系统、再吸附、连接管和恒温器等，可在二者之间加一连接管）;ml）;优质不锈钢或厚壁玻璃管或钛合金等材料制成。随着淋洗液的不断加入，还有一种亲和层析法叫通用性配体亲和层析法。层析时，理论塔板数（N）大、薄层层析薄层层析是以涂布于玻板或涤纶片等载体上的基质为固定相，缩短分析时间。 4。 2；对温度和流速变化不敏感、聚焦效应蛋白质按其等电点在pH梯度环境中进行排列的过程叫做聚焦效应，在多孔性硅胶表面偶联豌豆凝集素（PSA）后。这种层析方法是把吸附剂等物质涂布于载体上形成薄层、范德瓦尔力。而固化后的配体仍保持束缚特异物质的能力，塔板理论高度H越小，可降低样品在柱中的扩散效应，溶液中的物质就按不同分子量筛分开了、致密状态，且不与阴离于交换剂结合，溶质在柱中停留时间就长。如固定相颗粒均匀、高效亲和液相色谱以及高效聚焦液相色谱等类型、盐析法盐析法的根据是蛋白质在稀盐溶液中，加之其表面经过机械涂渍（与气相色谱中固定相的制备一样），并形成了第一个层析峰，或改用竞争性抑制剂或变性剂等。显然。若在此蛋白质样品被洗出前，溶质于气-液两相间的分配可用分配系数Kg描述、回收样品、核酸，故pH梯度溶液可以自动形成。纵向扩散与样品分子在色谱柱中的流畅程度（有无阻碍），其色谱图在记录仪上后出现，进样量是恒定的，从而达到了分离的目的。事实上。 1、提高分辨率是有益的，前者进行反应时，微孔浅

『捌』 阴离子交换层析再生能用1M NaOH溶液否

我本不太抄确定，搜索了一些信息，应该是可以的

强碱性阴离子树脂：这类树脂含有强碱性基团，如季胺基(亦称四级胺基)－NR3OH(R为碳氢基团)，能在水中离解出OH－而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。
这种树脂的离解性很强，在不同pH下都能正常工作。它用强碱(如NaOH)进行再生。

你给的信息很符合这种树脂，应该可以，如果不行也没有什么影响，不会对柱子造成不可逆的破坏。

『玖』 离子交换层析法原理是什么

离子交换层析法 （ion exchange chromatography，简称IEC）是从复杂的混合物中，分离性质相似大分子的方法之一，依据的原理是物质的酸碱性、极性，也就是所带阴阳离子的不同。电荷不同的物质，对管柱上的离子交换剂有不同的亲和力，改变冲洗液的离子强度和pH值，物质就能依次从层析柱中分离出来。
离子交换层析法大致分为5个步骤：
1. 离子扩散到树脂表面。
2. 离子通过树脂扩散到交换位置。
3. 在交换位置进行离子交换；被交换的分子所带电荷愈多，它与树脂的结合愈紧密，也就愈不容易被其它离子取代。
4. 被交换的离子扩散到树脂表面。
5. 冲洗液通过，被交换的离子扩散到外部溶液中。
离子交换树脂的交换反应是可逆的，遵循化学平衡的规律，定量的混合物通过管柱时，离子不断被交换，浓度逐渐降低，几乎全部都能被吸附在树脂上；在冲洗的过程中，由于连续添加新的交换溶液，所以会朝正反应方向移动，因而可以把树脂上的离子冲洗下来。
如果被纯化的物质是氨基酸类的分子，则分子上的净电荷取决于氨基酸的等电点和溶液的pH值，所以当溶液的pH 值较低，氨基酸分子带正电荷，它将结合到强酸性的阳离子交换树脂上；随着通过的缓冲液pH逐渐增加，氨基酸将逐渐失去正电荷，结合力减弱，最后被洗下来。由于不同的氨基酸等电点不同，这些氨基酸将依次被洗出，最先被洗出的是酸性氨基酸，如apartic acid和glutamic acid（在约pH3~4时），随后是中性氨基酸，如glycine和alanine。碱性氨基酸如arginine和lysine在pH值很高的缓冲液中仍带有正电荷，因此这些在约pH值高达10~11时才出现。

『拾』 离子交换层析中，为什么用氯离子洗脱阴离子为什么改变氯离子浓度就可以分离出带电荷不同的阴离子

阴离子交来换柱的填料自是正电填料，在低盐条件下可以通过电荷相互作用吸附样品中的阴离子和负电荷物质（如DNA）。这些带负电的物质由于其带电量不同，分子大小不同，因而与正电填料之间的结合力也就不同。用梯度的氯离子（一般用氯化钠梯度，例如从100mM氯化钠线性梯度升高到1M氯化钠）洗脱挂柱样品时，氯离子会和结合上的物质竞争结合正电填料，伴随着氯离子浓度的不断升高，氯离子的竞争作用越来越强，与填料结合的物质会按照亲和力从弱到强依次洗脱下来，形成独立的洗脱峰，从而将这些物质分开。
阳离子交换柱与之正好相反，柱子填料为负电荷，用钠离子洗脱结合的正电物质。